麻省理工教授張鋒：CRISPR 將在氣候問題上大放異彩

今年的冬季達沃斯已經落幕。這一屆的達沃斯同樣關注了諸多科技議題，其中，在有關生物技術的討論中，我們看到了一個熟悉的身影——來自 MIT 的 CRISPR 技術領頭人，張鋒教授。

在名為「未來的衝擊：不尋常科技」的分論壇中，這位學術大神首先針對 CRISPR 的振奮之處發表了自己的觀點。

他說：「CRISPR 有著許多應用。在醫療方面，如果我們知道是哪個基因突變引起了癌症或者代謝性疾病，我們就可以利用 CRISPR 改造體內的細胞並重新輸入體內從而擺脫這種疾病；在農業方面，我們可以利用 CRISPR 把多種有益的基因，如抗藥、抗旱、抗蟲基因快速且正確地整合到作物的基因組中，從而提高作物的產量。但尤其讓我振奮的是現在的我們不僅可以『讀』基因，而且可以『寫』基因。前者的實現有賴於近年來基因測序技術的快速成熟和普及；後者的實現則是因為基因編輯技術的出現和高速發展。這兩者的結合使基因片段從一個物種轉移到另一個物種成為可能。例如，幾年前，曾經有研究將來自深海一種魚類的防凍基因插入到草莓基因組中，並成功培植出防寒草莓。事實上，隨著實現基因組測序的物種越來越多，我們就有更多可能發現有利於物種在自然界中生存的基因，然後可以把其中部分基因轉移到瀕臨滅絕的物種中來幫助它們生存。」

主持人還問到張鋒這樣一個問題：「你怎麼看待通過基因編輯的手段改造海洋微生物系統以改善環境如增加甲烷吸收？」

他認為，整個過程一定要備加小心。「因為生物是一個很複雜的體系，在細胞中往往有成千上萬個基因，互相之間又有著緊密的聯繫，所以當你編輯其中一個基因時，很難預測它會如何影響其他基因的表達。可以舉個例子，幾年前，研究者發現 CCR5 基因缺失的個體對艾滋病病毒是免疫的。也許大家都會認為，要是能用基因編輯手段去掉我們的 CCR5 基因該有多好。然而，後來的研究發現缺失這個基因的個體感染西尼羅病毒 (West Nile Virus, WNV) 的風險明顯比正常人高很多。因此，如果用 CRISPR 將所有人的 CCR5 基因敲除，那麼當這個病毒流感爆發時，事態將一發不可收拾。編輯海洋微生物的基因組也一樣，我們必須非常非常得小心以避免這種後果的發生」，他說。

那麼，考慮到解決全球溫室效應問題迫在眉睫，到底 CRISPR 發展到哪個程度時，我們可以嘗試改造海洋微生物了？張鋒認為前提是要能在這些微生物中建立一個「迴路」，當我們把這些改造生物放生後，萬一出現意外，我們能夠立刻切斷這個「迴路」。

除此之外，張鋒還表達了他對 CRISPR 在氣候變化中作用的看法。「我認為 CRISPR 在氣候變化中將發揮的作用指日可待。因為我們現在逐漸開始知道編碼一個生物體，我們可以嘗試建立可控制的『迴路』來進行基因編輯，所以在基因編輯被激活後，我們還有可能能夠重新恢復原始狀態」，他說。主持人則繼續發問：「當你不知道一個系統是如何工作的，你怎麼知道怎樣關閉這個系統呢？」張鋒回答到，AI 可以幫助我們拿到更多生物學的數據，不僅是基因序列，還包括它們直接的互相作用，因此能幫助我們預測編輯一個基因後，其他的基因水平將會如何變化。

從他的回答以及現場嘉賓的反映中，我們能看出來，CRISPR 近年來的快速發展備受眾人關注。隨著技術的不斷成熟並且和其他技術的融合、交叉，在不久的未來，CRISPR 勢必將在許多方面如環境保護方面大放異彩。

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